专题101电阻测量创新实验（解析版）-2013高考一轮复习知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练

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2023 高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练

第十七章电学创新实验

专题 101 电阻和电阻率测量创新实验

第一部分知识点精讲

一、测量电阻的各种方法

电阻的测定是欧姆定律的重要应用，是整个电学实验的核心，是高考电学实验命题的

热点。以教材中伏安法测电阻为原形实验，变换出安安法、伏伏法、比较法、半偏法、替

代法等多种不同的测量方式，综合考查仪器选择、电路设计与分析、实验数据处理与误差

分析，从而全方位考查考生的实验能力。

伏安法

(内接法)

(外接法)

Rx＝

大电阻用内接法，测量结果偏大；小电阻用外接

法，测量结果偏小，简记为“大内偏大，小外偏

小”

安安法

如果已知的内阻 R1，则可测得的内阻 R2＝

串联一定值电阻 R0后，同样可测得的内阻

R2＝

伏伏法

两电表的满偏电流接近时，若已知的内阻 R1，

则可测出的内阻 R2＝R1

并联一定值电阻 R0后，同样可得的内阻 R2

＝

比较法

测得电阻箱 R1的阻值及表、表的示数

I1、I2，可得 Rx＝(电表阻值不计)

半偏法

电阻箱与电流表并联，然后与大电阻滑动变阻器

串联，R测＜R真(测电流表内阻)

电阻箱与电压表串联，滑动变阻器为小电阻的变

阻器，R测＞R真(测电压表内阻)

替代法

(电流等效替代)

调整 R0，使 S1、S3均闭合与 S1、S2均闭合时电流

表示数相等，则 Rx＝R0

(电压等效替代)

调整 R0，使 S1、S3均闭合与 S1、S2均闭合时电压

表示数相等，则 Rx＝R0

二、电学创新实验的两个大方向

1.实验原理的拓展与创新,实验的基本原理和思想方法是考查的核心,要解决此类实验问

题,应摒弃简单地背诵实验而向分析理解实验转变.

（1）实验原理的创新方法通常有:

（i）.转换法:将无法(或不易)测量的物理量转换成可以(或易于)测量的物理量进行测量,然

后再求待测物理量,这种方法叫转换测量法(简称转换法).如在“测量金属电阻率”的实验中,

虽然无法直接测量电阻率,但通过测金属丝的长度和直径,并将金属丝接入电路测出其电阻,

可以计算出它的电阻率.

（ii）.替代法:用一个标准的已知量替代被测量,通过调整标准量,使整个测量系统恢复到替

代前的状态,则被测量等于标准量.

（iii）.控制变量法:研究一个物理量与其他几个物理量的关系时,要使其中一个或几个物理

量不变,分别研究这个物理量与其他各物理量的关系,然后再归纳总结.如“探究电阻的决定

因素”实验.

（2）

在解决设计型实验时,要注意条件的充分利用,如对于给定确切阻值的电压表和电流

表,电压表可当作电流表使用,电流表也可当作电压表使用,利用这一特点,可以拓展伏安法

测电阻的方法,如伏伏法、安安法等

（3）

对一些特殊电阻的测量,如电流表或电压表内阻的测量,电路设计有其特殊性,即首先

要注意到其自身量程对电路的影响,其次要充分利用其“自报电流或自报电压”的功能,因

此在测电压表内阻时无需另并联电压表,测电流表内阻时无需再串联电流表

实验器材的创新与使用,试题的创新点有时是改变实验器材,或者将一个“全新”的

元件引入实验中进行应用或研究,注重考查考生的知识迁移能力和解决实际问题的能力

一般电学实验器材的创新有两方面:

（1）.引用新的器件,如二极管、感光材料、热敏电阻等与实际生产、生活密切相关的常见

器件,要求学生多关注一些生活中的传感器;

（2）.改变器材的使用方法,电源进行串联或并联、把电压表当电流表或者改装电压表等.

第二部分最新高考题精选

1．（2022·高考广东物理）（9分）弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感

元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：

（1）装置安装和电路连接

如图11（a）所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B

的导线接入如图11（b）所示的电路中。

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